CN109969089B - 一种铝合金材料的旋转楼梯结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金材料的旋转楼梯结构，包括底层车板、上层车板和下层侧部护墙，所述底层车板的顶部设有安装架，底层车板的上方设有上层车板，安装架的底端固定设置在底层车板的顶面上，安装架的顶端固定设置在上层车板的底面上，整个结构分为支撑管和固定支架两个主体结构，所用的支撑管采用铝合金材料，管材间的连接采用固定支架连接，固定支架与管材的连接采用铆接或者以及其他非焊接方式，固定支架采用合金钢材料制成，提高连接的可靠性，支撑管根据位置及空间结构采用尺寸不同的方管，固定支架根据的部位及结构，采用不同的结构及角度，或者采用平板结构等形式，提高整个楼梯结构的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及车用设备领域，具体为一种铝合金材料的旋转楼梯结构。
背景技术
传统双层城市客车的材料均采用钢结构，但随着社会对低能耗的要求，整车轻量化在设计中越来越多的被考虑。其中铝合金材料是被首先考虑用于进行骨架轻量化的材料。
由于铝合金材料的焊接性能的不同，以及强度的影响，关键部位的铝合金材料不可以进行焊接，这就需要考虑新的结构进行连接，尤其是在楼梯区域，由于楼梯区域结构及层级复杂，铝合金的连接具有一定的难度，需要通过创新结构及多种连接结构来实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金材料的旋转楼梯结构，以解决由于铝合金材料的焊接性能的不同，以及强度的影响，关键部位的铝合金材料不可以进行焊接，这就需要考虑新的结构进行连接，尤其是在楼梯区域，由于楼梯区域结构及层级复杂，铝合金的连接具有一定的难度，需要通过创新结构及多种连接结构来实现的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种铝合金材料的旋转楼梯结构，包括底层车板、上层车板和下层侧部护墙，所述底层车板的顶部设有安装架，底层车板的上方设有上层车板，安装架的底端固定设置在底层车板的顶面上，安装架的顶端固定设置在上层车板的底面上，安装架的顶部设有下层侧部护墙，安装架一侧的底层车板和上层车板之间设有下层后部护墙，上层车板上开设有楼梯入口，楼梯入口一侧设有上层侧部护墙，上层侧部护墙的一侧设有上层前部护墙，安装架上由下到上依次设有第一级踏步、第二级踏步、第三级踏步、第四级踏步、第五级踏步、第六级踏步和第七级踏步。
所述第一级踏步包括三个第一支撑管和第一横梁，三个第一支撑管首尾相连围成三角形结构框架，且每两个第一支撑管的连接处均设有固定支架，三个第一支撑管通过固定支架连接，其中两个第一支撑管之间设有第一横梁，第一横梁的两端分别设有固定支架，第一支撑管与第一横梁的两端通过固定支架连接，其中一个第一支撑管两端的外侧壁上设置有固定支架，且该第一支撑管通过两端侧壁上的固定支架分别与车身和下层后部护墙连接，第一级踏步上方的安装架设有第二级踏步，第二级踏步与第一级踏步的结构相同，第二级踏步包括三个第一支撑管和第一横梁，第二级踏步的上方设有第三级踏步，第三级踏步包括两个第二支撑管和内框架，两个第二支撑管两端分别设有短管和长管，短管和长管分别通过固定支架与两个第二支撑管连接，两个第二支撑管的内侧设有内框架，内框架的四角位置分别设有连接板，连接板的一侧与内框架连接，连接板的另一侧设有第二支撑管连接，第三级踏步的上方设有第四级踏步，第四级踏步包括两个第二支撑管和三个横管，其中两个横管与两个第二支撑管首尾相连组成矩形结构，另外一个横管设置在两个第二支撑管之间的中部位置，且两个第二支撑管和三个横管均通过固定支架连接，第四级踏步和第五级踏步的结构相同，第五级踏步上方的安装架上设有第六级踏步，第六级踏步包括两个第二支撑管和第二横梁，两个第二支撑管之间的一端设有横管，第二横梁倾斜设置在两个第二支撑管之间的中部位置，第二横梁的一侧铆接有加固管，第六级踏步的上方设有第七级踏步，第七级踏步包括两个第三支撑管、外管和圆弧管，两个第三支撑管之间设有两个横管，两个第三支撑管的两端均设有固定支架，两个第三支撑管通过固定支架分别与安装架和车体侧壁连接，其中一个第三支撑管的一侧铆接有外管，另一个第三支撑管的一侧固定连接有圆弧管，圆弧管的一端设有固定支架，固定支架与安装架固定连接，圆弧管位于第二横梁的正上方，圆弧管与第二横梁之间设有三个支管。
作为本发明进一步的方案：所述上层侧部护墙与上层前部护墙之间设置有出入闸口，上层侧部护墙和上层前部护墙的底端均固定设置在上层车板上的楼梯入口的一侧，使得乘客能够从上层侧部护墙与上层前部护墙之间的出入闸口进入车厢上层，上层侧部护墙和上层前部护墙的设置能够避免乘客跌落。
作为本发明进一步的方案：所述固定支架上开设有若干通孔，第一支撑管和第一横梁的侧壁与固定支架若干通孔对应位置处开设有若干螺纹孔，能够通过螺栓将固定支架固定在第一支撑管和第一横梁的侧壁上，便于安装和拆卸。
作为本发明进一步的方案：所述第二级踏步中的一个第一支撑管的底部设有三个固定支架，三个固定支架的侧壁上分别开设有固定孔，与固定孔对应位置的车身侧壁上开设有限位孔，通过铆钉将第二级踏步在车身侧壁上，提高结构的稳定性。
作为本发明进一步的方案：所述连接板的顶面两侧边缘位置设有若干通孔，若干通孔的内部均设有铆钉，能够通过铆钉将连接板的底面两侧分别与第二支撑管和内框架连接，在两个第二支撑管受到压力时，将要向内侧或者向外侧发生形变，内框架对两个第二支撑管提供反向的作用力，避免第二级踏步发生形变。
作为本发明进一步的方案：所述第四级踏步两侧横管的底面两端均设有固定支架，第五级踏步两侧横管的底面两端也均设有固定支架，第四级踏步和第五级踏步均通过两侧的固定支架与车身侧壁和安装架固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述第一支撑管、第二支撑管和第三支撑管均采用铝合金材料制成，固定支架采用合金钢材料制成，提高连接的可靠性，增强整体结构的稳定性，提高使用寿命。
本发明的有益效果：
1、本发明中，各级踏步间的采用分层布局结构，从而实现高强度的连接及楼梯转向，节省车内空间；
2、本发明中，共计分为五大部分，分别为楼梯踏步、下层后部护墙、下层侧部护墙、上层前部护墙和上层侧部护墙五大部分，其中下层后部护墙既提供防护也提供相应位置供楼梯踏步连接；
3、本发明中，整个结构分为支撑管和固定支架两个主体结构，所用的支撑管采用铝合金材料，管材间的连接采用固定支架连接，固定支架与管材的连接采用铆接或者以及其他非焊接方式，固定支架采用合金钢材料制成，提高连接的可靠性，支撑管根据位置及空间结构采用尺寸不同的方管，固定支架根据的部位及结构，采用不同的结构及角度，或者采用平板结构等形式，提高整个楼梯结构的稳定性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种铝合金材料的旋转楼梯结构的结构示意图；
图2为本发明中第一级踏步的结构示意图；
图3为本发明中第二级踏步的结构示意图；
图4为本发明中第三级踏步的结构示意图；
图5为本发明中第四级踏步的结构示意图；
图6为本发明中第五级踏步的结构示意图；
图7为本发明中第六级踏步的结构示意图；
图8为本发明中第七级踏步的结构示意图；
图中：1、底层车板；2、下层后部护墙；3、上层车板；4、上层侧部护墙；5、下层侧部护墙；6、第一级踏步；7、第二级踏步；8、第三级踏步；9、第四级踏步；10、第五级踏步；11、第六级踏步；12、第七级踏步；13、固定支架；14、第一支撑管；15、第一横梁；16、固定孔；17、第二支撑管；18、内框架；19、短管；20、长管；21、连接板；22、横管；23、加固管；24、第二横梁；25、第三支撑管；26、外管；27、圆弧管；28、支管；29、上层前部护墙；30、安装架。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-8所示，一种铝合金材料的旋转楼梯结构，包括底层车板1、上层车板3和下层侧部护墙5，所述底层车板1的顶部设有安装架30，底层车板1的上方设有上层车板3，安装架30的底端固定设置在底层车板1的顶面上，安装架30的顶端固定设置在上层车板3的底面上，安装架30的顶部设有下层侧部护墙5，安装架30一侧的底层车板1和上层车板3之间设有下层后部护墙2，上层车板3上开设有楼梯入口，楼梯入口一侧设有上层侧部护墙4，上层侧部护墙4的一侧设有上层前部护墙29，安装架30上由下到上依次设有第一级踏步6、第二级踏步7、第三级踏步8、第四级踏步9、第五级踏步10、第六级踏步11和第七级踏步12。
所述第一级踏步6包括三个第一支撑管14和第一横梁15，三个第一支撑管14首尾相连围成三角形结构框架，且每两个第一支撑管14的连接处均设有固定支架13，三个第一支撑管14通过固定支架13连接，其中两个第一支撑管14之间设有第一横梁15，第一横梁15的两端分别设有固定支架13，第一支撑管14与第一横梁15的两端通过固定支架13连接，其中一个第一支撑管14两端的外侧壁上设置有固定支架13，且该第一支撑管14通过两端侧壁上的固定支架13与车身连接，第一级踏步6上方的安装架30设有第二级踏步7，第二级踏步7与第一级踏步6的结构相同，第二级踏步7包括三个第一支撑管14和第一横梁15，第二级踏步7的上方设有第三级踏步8，第三级踏步8包括两个第二支撑管17和内框架18，两个第二支撑管17两端分别设有短管19和长管20，短管19和长管20分别通过固定支架13与两个第二支撑管17连接，两个第二支撑管17的内侧设有内框架18，内框架18的四角位置分别设有连接板21，连接板21的一侧与内框架18连接，连接板21的另一侧设有第二支撑管17连接，第三级踏步8的上方设有第四级踏步9，第四级踏步9包括两个第二支撑管17和三个横管22，其中两个横管22与两个第二支撑管17首尾相连组成矩形结构，另外一个横管22设置在两个第二支撑管17之间的中部位置，且两个第二支撑管17和三个横管22均通过固定支架13连接，第四级踏步9和第五级踏步10的结构相同，第五级踏步10上方的安装架30上设有第六级踏步11，第六级踏步11包括两个第二支撑管17和第二横梁24，两个第二支撑管17之间的一端设有横管22，第二横梁24倾斜设置在两个第二支撑管17之间的中部位置，第二横梁24的一侧铆接有加固管23，第六级踏步11的上方设有第七级踏步12，第七级踏步12包括两个第三支撑管25、外管26和圆弧管27，两个第三支撑管25之间设有两个横管22，两个第三支撑管25的两端均设有固定支架13，两个第三支撑管25通过固定支架13分别与安装架30和车体侧壁连接，其中一个第三支撑管25的一侧铆接有外管26，另一个第三支撑管25的一侧固定连接有圆弧管27，圆弧管27的一端设有固定支架13，固定支架13与安装架30固定连接，圆弧管27位于第二横梁24的正上方，圆弧管27与第二横梁24之间设有三个支管28，使用时，整个结构分为支撑管和固定支架13两个主体结构，所用的第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25均采用铝合金材料制成，第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25间的连接采用固定支架连接，固定支架与第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25的连接采用铆接或者以及其他非焊接方式，固定支架13采用合金钢材料制成，提高连接的可靠性，第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25根据位置及空间结构采用尺寸不同的方管，固定支架13根据的部位及结构，采用不同的结构及角度，或者采用平板结构等形式，提高整个楼梯结构的稳定性。
上层侧部护墙4与上层前部护墙29之间设置有出入闸口，上层侧部护墙4和上层前部护墙29的底端均固定设置在上层车板3上的楼梯入口的一侧，使得乘客能够从上层侧部护墙4与上层前部护墙29之间的出入闸口进入车厢上层，上层侧部护墙4和上层前部护墙29的设置能够避免乘客跌落。
固定支架13上开设有若干通孔，第一支撑管14和第一横梁15的侧壁与固定支架13若干通孔对应位置处开设有若干螺纹孔，能够通过螺栓将固定支架13固定在第一支撑管14和第一横梁15的侧壁上，便于安装和拆卸。
第二级踏步7中的一个第一支撑管14的底部设有三个固定支架13，三个固定支架13的侧壁上分别开设有固定孔16，与固定孔16对应位置的车身侧壁上开设有限位孔，通过铆钉将第二级踏步7在车身侧壁上，提高结构的稳定性。
连接板21的顶面两侧边缘位置设有若干通孔，若干通孔的内部均设有铆钉，能够通过铆钉将连接板21的底面两侧分别与第二支撑管17和内框架18连接，在两个第二支撑管17受到压力时，将要向内侧或者向外侧发生形变，内框架18对两个第二支撑管17提供反向的作用力，避免第二级踏步7发生形变。
第四级踏步9两侧横管22的底面两端均设有固定支架13，第五级踏步10两侧横管22的底面两端也均设有固定支架13，第四级踏步9和第五级踏步10均通过两侧的固定支架13与车身侧壁和安装架30固定连接。
第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25均采用铝合金材料制成，固定支架13采用合金钢材料制成，提高连接的可靠性，增强整体结构的稳定性，提高使用寿命。
本发明的工作原理：本发明使用时，整个结构分为支撑管和固定支架13两个主体结构，所用的第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25均采用铝合金材料制成，第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25间的连接采用固定支架连接，固定支架与第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25的连接采用铆接或者以及其他非焊接方式，固定支架13采用合金钢材料制成，提高连接的可靠性，第一支撑管14、第二支撑管17和第三支撑管25根据位置及空间结构采用尺寸不同的方管，固定支架13根据的部位及结构，采用不同的结构及角度，或者采用平板结构等形式。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种铝合金材料的旋转楼梯结构，其特征在于，包括底层车板(1)、上层车板(3)和下层侧部护墙(5)，所述底层车板(1)的顶部设有安装架(30)，底层车板(1)的上方设有上层车板(3)，安装架(30)的底端固定设置在底层车板(1)的顶面上，安装架(30)的顶端固定设置在上层车板(3)的底面上，安装架(30)的顶部设有下层侧部护墙(5)，安装架(30)一侧的底层车板(1)和上层车板(3)之间设有下层后部护墙(2)，上层车板(3)上开设有楼梯入口，楼梯入口一侧设有上层侧部护墙(4)，上层侧部护墙(4)的一侧设有上层前部护墙(29)，安装架(30)上由下到上依次设有第一级踏步(6)、第二级踏步(7)、第三级踏步(8)、第四级踏步(9)、第五级踏步(10)、第六级踏步(11)和第七级踏步(12)；
所述第一级踏步(6)包括三个第一支撑管(14)和第一横梁(15)，三个第一支撑管(14)首尾相连围成三角形结构框架，且每两个第一支撑管(14)的连接处均设有固定支架(13)，三个第一支撑管(14)通过固定支架(13)连接，其中两个第一支撑管(14)之间设有第一横梁(15)，第一横梁(15)的两端分别设有固定支架(13)，第一支撑管(14)与第一横梁(15)的两端通过固定支架(13)连接，其中一个第一支撑管(14)两端的外侧壁上设置有固定支架(13)，且该第一支撑管(14)通过两端侧壁上的固定支架(13)分别与车身和下层后部护墙(2)连接，第一级踏步(6)上方的安装架(30)设有第二级踏步(7)，第二级踏步(7)与第一级踏步(6)的结构相同，第二级踏步(7)包括三个第一支撑管(14)和第一横梁(15)，第二级踏步(7)的上方设有第三级踏步(8)，第三级踏步(8)包括两个第二支撑管(17)和内框架(18)，两个第二支撑管(17)两端分别设有短管(19)和长管(20)，短管(19)和长管(20)分别通过固定支架(13)与两个第二支撑管(17)连接，两个第二支撑管(17)的内侧设有内框架(18)，内框架(18)的四角位置分别设有连接板(21)，连接板(21)的一侧与内框架(18)连接，连接板(21)的另一侧设有第二支撑管(17)连接，第三级踏步(8)的上方设有第四级踏步(9)，第四级踏步(9)包括两个第二支撑管(17)和三个横管(22)，其中两个横管(22)与两个第二支撑管(17)首尾相连组成矩形结构，另外一个横管(22)设置在两个第二支撑管(17)之间的中部位置，且两个第二支撑管(17)和三个横管(22)均通过固定支架(13)连接，第四级踏步(9)和第五级踏步(10)的结构相同，第五级踏步(10)上方的安装架(30)上设有第六级踏步(11)，第六级踏步(11)包括两个第二支撑管(17)和第二横梁(24)，两个第二支撑管(17)之间的一端设有横管(22)，第二横梁(24)倾斜设置在两个第二支撑管(17)之间的中部位置，第二横梁(24)的一侧铆接有加固管(23)，第六级踏步(11)的上方设有第七级踏步(12)，第七级踏步(12)包括两个第三支撑管(25)、外管(26)和圆弧管(27)，两个第三支撑管(25)之间设有两个横管(22)，两个第三支撑管(25)的两端均设有固定支架(13)，两个第三支撑管(25)通过固定支架(13)分别与安装架(30)和车体侧壁连接，其中一个第三支撑管(25)的一侧铆接有外管(26)，另一个第三支撑管(25)的一侧固定连接有圆弧管(27)，圆弧管(27)的一端设有固定支架(13)，固定支架(13)与安装架(30)固定连接，圆弧管(27)位于第二横梁(24)的正上方，圆弧管(27)与第二横梁(24)之间设有三个支管(28)。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的旋转楼梯结构，其特征在于，所述上层侧部护墙(4)与上层前部护墙(29)之间设置有出入闸口，上层侧部护墙(4)和上层前部护墙(29)的底端均固定设置在上层车板(3)上的楼梯入口的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的旋转楼梯结构，其特征在于，所述固定支架(13)上开设有若干通孔，第一支撑管(14)和第一横梁(15)的侧壁与固定支架(13)若干通孔对应位置处开设有若干螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的旋转楼梯结构，其特征在于，第二级踏步(7)中的一个第一支撑管(14)的底部设有三个固定支架(13)，三个固定支架(13)的侧壁上分别开设有固定孔(16)，与固定孔(16)对应位置的车身侧壁上开设有限位孔。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的旋转楼梯结构，其特征在于，所述连接板(21)的顶面两侧边缘位置设有若干通孔，若干通孔的内部均设有铆钉。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的旋转楼梯结构，其特征在于，所述第四级踏步(9)两侧横管(22)的底面两端均设有固定支架(13)，第五级踏步(10)两侧横管(22)的底面两端也均设有固定支架(13)。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金材料的旋转楼梯结构，其特征在于，所述第一支撑管(14)、第二支撑管(17)和第三支撑管(25)均采用铝合金材料制成，固定支架(13)采用合金钢材料制成。
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